Question

（2013?黑龍江）電動(dòng)自行車(chē)以其環(huán)保、快捷、輕便的優(yōu)勢(shì)，成為家庭常用的交通工具．如圖所示的這輛電動(dòng)自行車(chē)自身重力為600N，在水平公路上勻速直線(xiàn)行駛了4.8千米用了10分鐘，行駛時(shí)受到的阻力是40N．
（1）求該車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)行駛的速度是多少米/秒？牽引力做功是多少？
（2）若該車(chē)每個(gè)車(chē)輪與地面的接觸面積為0.01m²，車(chē)胎能承受的最大壓強(qiáng)為2×10⁵Pa，求該車(chē)的最大載重量是多少牛？

Answer 1

分析：（1）已知車(chē)行駛的路程和時(shí)間，直接根據(jù)v=

s

t

即可求出車(chē)的速度；先根據(jù)二力平衡的條件求出牽引力的大小，然后根據(jù)W=FS求出牽引力做的功；
（2）根據(jù)p=

F

S

求出車(chē)對(duì)地面的最大壓力，然后根據(jù)水平面上行駛的列車(chē)對(duì)地面的壓力等于自身重力即可求出該車(chē)的最大載重量．

解答：解：（1）∵s=4.8km=4800m，t=10min=600s
∴v=

s

t

=

4800m

600s

=8m/s；
因?yàn)樵撥?chē)在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以牽引力和摩擦力是一對(duì)平衡力，故F=f=40N，
則牽引力做功是W=Fs=40N×4800m=1.92×10⁵J；
（2）由p=

F

S

得，F(xiàn)=pS=2×10⁵Pa×2×0.01m²=4000N，
在水平面上，G=F=4000N，
則車(chē)的最大載重量G_載=4000N-600N=3400N．
答：（1）求該車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)行駛的速度是8m/s；牽引力做功是1.92×10⁵J；
（2）該車(chē)的最大載重量是3400N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查速度的計(jì)算、二力平衡的條件、功的計(jì)算以及壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力．